مقایسه نانوورقه های کربن نیترید سنتز شده به دو روش حرارتی و اولتراسونیکی-حرارتی (ترکیبی)

در این پژوهش به منظور بررسی تاثیر اولتراسونیک کردن در سنتز کربن نیترید نانوورقه ای از پیش ماده ملامینی، از دو روش حرارتی و ترکیبی با شرایط و سیکل حرارت دهی یکسان استفاده شده است. ابتدا ملامین در مدت 75 دقیقه به 550 درجه سانتی گراد رسید و برای مدت 4 ساعت در همین دما باقی ماند تا g-C3N4 بدست آید. در روش حرارتی، g-C3N4 بدست آمده در مدت 100 دقیقه به 500 درجه سانتی گراد رسید و برای مدت 3 ساعت در این دما نگهداری شد تا کربن نیترید نانوورقه ای بدست آید. در روش ترکیبی، ابتدا g-C3N4 به مدت 130 دقیقه درون محلول آب و اتانول سونیکیت شد و روند روش حرارتی برای آن تکرار گردید. برای مشخصه یابی نانوورقه های حاصل، آزمون های پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، طیف سنج مادون قرمز انتقالی (FTIR)، و تعیین مساحت سطح برونر-امت-تلر (BET) انجام گرفت. خواص فتوکاتالیستی نمونه ها با استفاده از تجزیه رودامین بی بررسی شد. مشخص شد که هر دو روش، توانایی تولید کربن نیترید نانوورقه ای را دارند. در روش ترکیبی در مدت زمان یکسان می توان نانوورقه هایی با ضخامت تقریبا 30 درصد کمتر از نانوورقه های تولیدشده به روش حرارتی، تولید نمود. نمونه های تولید شده به روش ترکیبی در مقایسه با نمونه های حرارتی دارای فعالیت فتوکاتالیستی بیشتری بودند.